安信天元-电子公文传输 OA业务应用系统电子政务信息化PKI密码安全保障

安信天元 PKI密码安全服务平台解决方案

在利用 PKI 技术为应用系统增强安全性的时候，应用开发商都遇到了开发接口复杂，不统一，协议复杂的情况。我们为了简化应用开发商开发难度，减轻复杂程度，基于证书管理系统和国产加密设备开发了应用安全服务平台。在平台中我们封装了密码设备开发接口， PKI 操作协议接口，为应用系统提供了一个简单、灵活和跨平台的密码安全操作接口。

系统目标:

目的：

PKI 密码安全服务平台以国产加密设备为密码运算基础，为业务应用系统开发商提供一个安全、可靠和调用简单的密码安全服务组件，为应用系统开发商屏蔽复杂的密码运算接口，简化调用，同时增强应用系统的安全性。

定位：

安全中间件和 PKI 密码安全服务平台，为业务应用系统开发商提供简单、安全、可靠的安全中间件产品，业务系统开发商不用了解复杂的密码安全操作协议，不用了解复杂的密码设备接口，直接利用我们的中间件就可以实现密码安全，增强应用系统的安全性。

系统功能设计：

PKI 密码安全服务平台是以证书系统发放的证书为基础的，整体如下所述。

系统构成：

PKI 密码安全服务平台主要由两个部分构成，一为客户端密码安全服务组件，另一为主机密码安全服务平台。他们与 CA 的关系如下图：

系统流程：

上图为安全服务平台的调用方式。只要程序员调用安全服务包就可以保障数据的安全。

接口：
服务器端应用接口：

在与应用系统通信过程中，采用我公司开发的中间件，做到的跨平台、跨开发语言的调用， Unix ， Windows 、 Java 、 C++ 等不同平台、不同开发语言都可以用相同的方式调用。同时通过中间件完成了负载均衡，双机容错等安全措施，保证应用系统的正常调用。

从以上接口可以发现， PKI 密码安全服务平台为业务应用系统商提供了一个简单、安全和可靠的接口，简化了业务应用系统开发商的调用，应用开发人员不用理解密码协议就可以为应用程序增加密码安全，增强了应用系统的安全性。

XML 数据设计：

我们在数据的传输过程中，使用了先进的 XML 技术，将所有数据按照需要组织成 XML 格式的字符串，经过服务器或客户端的签名和 / 或加密之后，形成安全的数据，并仍然以 XML 字符串的形式进行传输。

下图详细解释了数据的传输过程：

系统性能设计：

兼容性：

PKI 密码安全服务平台采用了 XML 技术和中间件技术，能够在各种开发平台上使用，如 JAVA 、 C++/C 、 Delphi 等开发平台。

证书应用协议和底层密码操作协议我们遵循了 PKI 规范，能够与国内和国际标准的 CA 兼容通信。

标准性：

PKI 密码安全服务平台开发严格按照国内和国际的相关标准，底层密码硬件平台采用 PKCS11 接口，证书采用 X509V3 证书，同时能够提供标准的 PKCS7 数据加密格式和 SMIME 等格式，可与其他系统相同

系统安全设计：

PKI 密码安全服务平台采用硬件加密设备，密钥全部在加密设备内运算，不明文出现在加密设备之外。管理采用加密协议保护，利用证书进行身份认证，保证平台的安全。同时有安全日志供审计发现问题。主机安全服务平台采用安全操作系统保证系统的安全。

与其他安全方式比较：

比较项目	PKI 密码安全服务平台	SSL 安全代理	网络密码机(VPN)	加密机
是否支持双证	支持双证	不支持	不支持	需要开发
应用难易程度	开发简单	简单	简单	复杂
支持证书解释、验证和有效性查询（与 CA 中心通信）	支持	支持	不支持	不支持
加密层次	实现实体身份认证仅对业务数据加密，防止内部攻击，安全粒度细，效率高 , 能使用 USB KEY 加密	对传输层包加密，安全粒度粗，效率低，是端对端加密，对客户端加密速度要求高，不能使用 USB KEY （ USB KEY 加密速度太慢）	对网络层包加密，一般用于 IP 传输广域网加密，防止外部攻击，安全粒度粗，效率低	只提供底层函数，对开发人员密码知识要求高，效率高
通信中间件实现跨语言、跨操作系统平台、负载均衡、服务器和终端的交互、消息和事件处理	可实现	---	---	Socket 开发难度很大
服务器和终端的交互是否支持 PKI 身份认证、数字信封加密、授权访问控制	支持	不支持	不支持	不支持，必须由应用开发商自行开发
是否能实现局域网内密码安全服务	能，提供简单高层组件	能	不能	能，但仅提供底层基础函数
是否能实现内部服务器间数据密码安全服务	能，提供简单高层组件	不能	不能	能，但仅提供底层基础函数
能否实现存储加密	能，提供简单高层组件	不能	不能	能，但仅提供底层基础函数
是否保存数字签名或数字信封	能，提供简单高层组件	不能	不能	能，但仅提供底层基础函数
与应用结合程度	结合友好	不结合	不结合	结合不友好

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